物理光学线偏振光的获取与检验

自然光 反射表面
4. 案例分析
❖ 案例一：偏光镜分析
4. 案例分析
❖ 案例二：偏振分光镜
以
n3
布
n1 n2
儒 斯
特
角
入
射
45度入射，θ为布儒斯特角。则n3=?
n3 sin 45o n2 sin tg n1
n2
n32
2n12n22 n12 n22
玻璃片堆起偏
4. 案例分析
❖ 案例三：外腔式气体激光器的布儒斯特窗
线偏振光的获取与检验
参赛课程：物理光学 知识点节段：利用反射和折射产生线偏振光
引入：普通摄影 VS 带偏振镜摄影
不带偏振镜摄影
带偏振镜摄影
引入：普通太阳镜 VS 偏光太阳镜
普通太阳镜
偏光太阳镜
1.获得偏振光的方法
❖ 通过二向色性晶体获取线偏振光
自然光
0
1 2
I
0
I0
I0
27 0
180
透光轴
透光轴
偏振片
线偏 振光
I
1 2
I0
1.获得偏振光的方法
❖ 由反射与折射产生偏振光。
布儒斯特角（起偏角）
线偏振光 （s分量）
B
rs rp
rB
tgB
n2 n1
B rB 90
2.偏振光的检验
❖ 起偏与检偏
起偏
起偏器 透光轴 PA
自然光
线偏振光
Is
I0
=
ห้องสมุดไป่ตู้1 2
I
s
检偏
检偏器 PB
线偏振光
线偏振光
I0
I ?
由自由光获得线偏振光。
检验偏振光的状态。
3.马吕斯定律
E0
E
I0
I =？
❖ 马吕斯定律 I I0 cos2
E0
EP
E
E EP E0 cos
3.马吕斯定律
0
I I0 cos2
I I0
透
光
轴
I0
最大
I0
全通过
90
I 0
4. 案例分析
❖ 案例一：偏光镜分析
透振方 向垂直
S分量居多
布儒斯特窗
4. 案例分析
❖ 案例三：外腔式气体激光器的布儒斯特窗
5. 讨论探究
❖ 如何设计车灯罩和窗玻璃，能防止对面车灯照射带来的炫光？
6. 知识扩展
❖ 液晶显示屏发出的是偏振光
6. 知识扩展
❖ 一些生物能利用太阳光偏振态变化进行导航
授课小结
❖ 获取偏振光的方法； ❖ 马吕斯定律； ❖ 偏振光的应用分析。
作业布置与参考文献
❖ 查阅文献，调研偏振照明技术发展前景，撰写
2000字以上调研报告。
1. 李高明, 邱怡申. 传统偏振光检验法的局限性及其修正[J]. 福建师大学报(自然科学 版), 2012, 28(6):56-59. 2. 叶思泓. 浅谈偏振光的产生及其在现代科技中的应用[J]. 东方企业文化, 2013(7). 3. 李高明, 邱怡申. 偏振光检验方法的进一步探讨[C]// 中国物理学会2012年秋季学术 会议. 2012. 4. 于国萍, 王晓峰. 偏振光检测研究[C]// 全国高等学校物理实验教学研讨会. 2008. 5. 钟志, 谭久彬, 陈洪芳,等. 偏振分光镜传输系数不等对非线性误差的影响[J]. 光电工 程, 2005, 32(9):27-30. 6. 孔明东, 李瑞洁. 光学平板偏振分光镜对称膜系的优化设计[J]. 强激光与粒子束, 2000, 12(1):61-64. 7. 周翊, 宋兴亮, 李慧,等. 一种布儒斯特窗片的设计方法: CN, CN 102522680 A[P]. 2012. 8. 陈伟. 经典光学原理的现代应用及其启示[J]. 物理通报, 2010(11):93-94.